陳洪良 顧荊奕 陳彥

摘 要：地面氣象觀測地面工作已經(jīng)成為氣象觀測的重要組成部分，改革創(chuàng)新地面氣象觀測工作是時(shí)代發(fā)展的需要。地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化改革創(chuàng)新可實(shí)現(xiàn)更多觀測項(xiàng)目的優(yōu)化，降低臺站人員工作強(qiáng)度及工作量，實(shí)現(xiàn)自動判識、圖像識別蘊(yùn)藏科技等技術(shù)，基層氣象部門應(yīng)按照“穩(wěn)步推進(jìn)、統(tǒng)籌集約、滾動評估”的原則，積極響應(yīng)上級部署，精心規(guī)劃、全力落實(shí)，穩(wěn)步推進(jìn)地面觀測自動化改革各項(xiàng)工作。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測;業(yè)務(wù)自動化;改革創(chuàng)新

信息時(shí)代科技日新月異，面對社會發(fā)展需求的不斷提高，也需要?dú)庀蠊ぷ鞯某掷m(xù)改革創(chuàng)新，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為地面觀測自動化提供了新的技術(shù)基礎(chǔ)、思路和手段，推動地面觀測不斷進(jìn)步、優(yōu)化，全面實(shí)現(xiàn)氣象現(xiàn)代化、建成現(xiàn)代化氣象強(qiáng)國，這也是適應(yīng)國際、國內(nèi)科技發(fā)展趨勢的必然選擇。

一、地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化改革創(chuàng)新重要作用

1.實(shí)現(xiàn)了更多觀測項(xiàng)目的優(yōu)化

2019年6月15日起，我國地面氣象觀測項(xiàng)目將被優(yōu)化調(diào)整為39項(xiàng)，此次優(yōu)化的觀測項(xiàng)目包含日常預(yù)報(bào)服務(wù)中所需的氣象要素，其中中國氣象局包括氣溫、 氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水、能見度、地面溫度、淺層及深層地溫、大型蒸發(fā)、日照、輻射、總云量、云高、凍土、毛毛雨、雨、雪、雨夾雪、冰雹、大風(fēng)、露、霜、霧、輕霧、霾、浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴、結(jié)冰、雷暴等32項(xiàng)統(tǒng)一布局的觀測項(xiàng)目，各級氣象局在參考國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱皖A(yù)報(bào)服務(wù)需求自定雨凇、霧凇、電線積冰、積雪、雪深、最大冰雹最大直徑和平均重量等7項(xiàng)觀測項(xiàng)目。同時(shí)，地面氣象觀測自動化改革嘗試取消臺站日常守班、人工定時(shí)觀測、人工連續(xù)觀測天氣現(xiàn)象、重要天氣報(bào)、地面觀測記錄簿記錄、值班日記填寫、人工數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等7任務(wù)，以此更合理的優(yōu)化配置現(xiàn)有的人力資源。

2.降低工作強(qiáng)度及工作量

地面氣象觀測自動化試運(yùn)行后，采取雙軌運(yùn)行模式，臺站按現(xiàn)行觀測方式進(jìn)行觀測并上傳數(shù)據(jù)，按改革后觀測方式獲取的數(shù)據(jù)作為業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)，現(xiàn)行觀測方式獲取的數(shù)據(jù)作為備份，通過試運(yùn)行并總結(jié)評估運(yùn)行效果，最終實(shí)現(xiàn)地面觀測的自動化。這樣不僅使氣象觀測現(xiàn)代化水平達(dá)到先進(jìn)國家水平，奠定氣象觀測實(shí)現(xiàn)綜合化、智能化、信息化、社會化的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，與此同時(shí)，傳統(tǒng)有人值守相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施維持和后勤保障等費(fèi)用都會經(jīng)過調(diào)整后顯著下降，臺站業(yè)務(wù)人員將實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，由原來以業(yè)務(wù)值守為主調(diào)整為以本站觀測系統(tǒng)運(yùn)行保障、數(shù)據(jù)處理分析和轄區(qū)內(nèi)其他觀測設(shè)施維護(hù)保障等工作為主，工作重心轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)應(yīng)用，有利于降低業(yè)務(wù)人員工作強(qiáng)度和工作量，更好地履行預(yù)報(bào)、服務(wù)等職能。

3.實(shí)現(xiàn)自動判識、圖像識別蘊(yùn)藏科技

通過地面氣象觀測改革創(chuàng)新，不斷完善自動觀測設(shè)備及應(yīng)用衛(wèi)星遙感、多源數(shù)據(jù)自動綜合判識、智能圖像識別等多種技術(shù)手段逐步實(shí)現(xiàn)自動化觀測，其中多源數(shù)據(jù)自動綜合判識技術(shù)的應(yīng)用在此次改革中最具創(chuàng)新性，在自動化觀測中起到重要作用，這是由湖南省氣象局牽頭，江蘇省、安徽省、寧夏回族自治區(qū)氣象局參與共同開發(fā)完成，可為全國2400余個國家級地面站的每一站依據(jù)其歷史資料和相關(guān)資料統(tǒng)一建立成一個模型，實(shí)現(xiàn)露、霜等地面凝結(jié)現(xiàn)象，輕霧、霧、霾、沙塵暴等視程障礙現(xiàn)象，結(jié)冰等其他現(xiàn)象，總云量、云高，雷暴等項(xiàng)目的自動化觀測。例如凍土觀測，記錄全國有凍土觀測任務(wù)臺站的凍土記錄與本站某一時(shí)段小時(shí)地面溫度、淺層地溫、深層地溫、土壤含水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，建立單站凍土深度關(guān)系方程，此后的日常觀測中，只需把臺站實(shí)時(shí)采集的小時(shí)地面溫度、淺層溫度、深層溫度、土壤含水量等數(shù)據(jù)帶入已經(jīng)建立的本站凍土深度關(guān)系方程，就能實(shí)時(shí)得出凍土深度觀測數(shù)據(jù)。多源數(shù)據(jù)自動綜合判識技術(shù)的應(yīng)用將大幅提升地面氣象觀測時(shí)效性、觀測頻次和空間密度，在前期7個試點(diǎn)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）試點(diǎn)時(shí)試行時(shí)發(fā)現(xiàn)，多源數(shù)據(jù)自動綜合判識技術(shù)的數(shù)據(jù)時(shí)效比人工觀測縮短約5倍，觀測頻次提升約4倍，部分觀測項(xiàng)目空間密度可提升約2倍。還有更多值得期待的新技術(shù)應(yīng)用，如天氣現(xiàn)象視頻智能觀測儀，可通過視頻進(jìn)行智能圖像識別，目前已實(shí)現(xiàn)總云量、云狀、結(jié)冰和積雪等氣象要素的自動識別，其中云量識別精度達(dá)88%，積雪識別精度達(dá)95%，該技術(shù)也將投入試點(diǎn)運(yùn)行。

二、地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化改革創(chuàng)新應(yīng)對

為深入貫徹落實(shí)中國氣象局關(guān)于全面實(shí)現(xiàn)氣象現(xiàn)代化和全面深化氣象改革的決策部署，地方氣象部門要按照“穩(wěn)步推進(jìn)、統(tǒng)籌集約、滾動評估”的原則，精心部署、全力落實(shí)，穩(wěn)步推進(jìn)地面觀測自動化改革各項(xiàng)工作。

1.應(yīng)成立自動化改革業(yè)務(wù)工作組，確定各小組成員的主要職責(zé)和具體分工，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立健全工作機(jī)制，強(qiáng)化技術(shù)支撐，加大財(cái)政資金的投入，并做好廣泛宣傳動員等措施，為改革工作的推動掃清障礙。

2.由省氣象部門編制《江蘇省氣象信息中心地面氣象觀測自動化改革試點(diǎn)實(shí)施方案》和《江蘇省氣象信息中心地面氣象觀測自動化改革試點(diǎn)業(yè)務(wù)流程》，做到目標(biāo)明確、任務(wù)具體、切實(shí)可行，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)觀測自動化進(jìn)程，分類、分步、分級實(shí)施。

3.此次軟件升級是為適應(yīng)地面氣象觀測自動化改革需要，調(diào)減臺站部分觀測項(xiàng)目，中國氣象局通過多源數(shù)據(jù)綜合判識等技術(shù)手段逐步實(shí)現(xiàn)人工觀測項(xiàng)目的自動化觀測，將觀測數(shù)據(jù)人工質(zhì)量控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控任務(wù)由臺站調(diào)至省級，充分發(fā)揮觀測項(xiàng)目效益，提高業(yè)務(wù)布局、流程的集約化和高效率。基層氣象部門要按照中國氣象局部署積極推進(jìn)MDOS系統(tǒng)、CIMISS綜合判識軟件和MUSIC接口軟件的升級工作，積極與省氣象局人事處溝通，請求上級氣象部門下派工作人員進(jìn)行指導(dǎo)，解決基層臺站面臨的數(shù)據(jù)審核人員不足等問題。 積極推進(jìn)CTS 2.0切換工作，梳理好數(shù)據(jù)傳輸流程，了解熟悉上級部門編制的CTS 2.0切換技術(shù)方案和切換進(jìn)展簡報(bào)，有序開展切換工作。

4.安排部署改革創(chuàng)新后科學(xué)配置崗位職責(zé)、自動化業(yè)務(wù)評估等工作，確保地面觀測自動化改革工作切實(shí)發(fā)揮效益。江蘇省是地面氣象觀測自動化改革的試點(diǎn)省份之一，地面氣象觀測自動化改革試行工作可為全國地面氣象觀測自動化改革提供借鑒經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)依據(jù)，對效提升了我省氣象觀測現(xiàn)代化水平十分有利。

三、結(jié)語

地面氣象觀測自動化是推進(jìn)氣象現(xiàn)代化的重要舉措，我國氣象事業(yè)的發(fā)展要想趕上世界先進(jìn)水平，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整地面氣象觀測項(xiàng)目，全面梳理尚未實(shí)現(xiàn)自動化觀測、自動編報(bào)的地面觀測項(xiàng)目，逐一提出實(shí)現(xiàn)自動化的時(shí)間表、路線圖，優(yōu)化調(diào)整適應(yīng)地面氣象觀測自動化的業(yè)務(wù)流程和國家地面氣象觀測站的資源配置，推進(jìn)觀測自動化、不斷深化觀測體制改革，通過改革解決觀測重大技術(shù)問題、重大業(yè)務(wù)調(diào)整和事業(yè)發(fā)展問題，推進(jìn)觀測自動化必須面對新的技術(shù)需求和變化，研發(fā)出新的觀測技術(shù)手段，為全面推進(jìn)觀測自動化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。各級氣象部門要在中國氣象局加強(qiáng)該項(xiàng)工作的組織領(lǐng)導(dǎo)下，加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，積極提升基層業(yè)務(wù)人員綜合業(yè)務(wù)能力，持續(xù)推進(jìn)地面氣象觀測全面實(shí)現(xiàn)自動化的各項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 郝澤東.新形勢下地面氣象觀測綜合業(yè)務(wù)工作重點(diǎn)探析[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2018（5）.

作者簡介：陳洪良（1976-）男，漢族，江蘇蘇州人，本科，工程師，從事地面氣象觀測，綜合氣象服務(wù)工作。